15.不锈钢表面用硝酸和氢氟酸的混酸处理后,产生的酸洗废液中含有Fe3+、Ni2+、NO3-、F-和+6价铬的含氧酸根离子等.如图是综合利用该酸洗废液的工艺流程:

已知:
①金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH:
②Ni2+与足量氨水的反应为:Ni2++6NH3?[Ni(NH3)6]2+
(1)再生酸中含有硝酸、氢氟酸,采取减压蒸馏的原因是降低蒸馏的温度以减少硝酸的分解.
(2)利用废氧化铁(主要成分为Fe2O3)代替烧碱调节pH的好处是实现废物利用,降低生产成本.
(3)请写出“转化”时NaHSO3与Cr2O72-发生反应的离子反应方程式:Cr2O72-+3HSO3-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O.
(4)已知[Ni(NH3)6]2+为难电离的络合离子,则“沉镍”的离子方程式为:[Ni(NH3)6]2++S2-=NiS↓+6NH3.
(5)滤渣3的主要成分为CaF2、Ca(OH)2和CaSO4.
(6)经检测,最后的残液中c(Ca2+)=0.004mol•L-1,则残液中F-浓度为1.9mg•L-1,符合(填“符合”或“不符合”)排放标准[已知Ksp(CaF2)=4×10-11 mol3•L-3,国家排放标准要求氟离子浓度小于10mg•L-1].
已知:
①金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH:
| Fe3+ | Ni2+ | Cr3+ | |
| 开始沉淀 | 1.5 | 6.7 | 4.0 |
| 沉淀完全 | 3.4 | 9.5 | 6.9 |
(1)再生酸中含有硝酸、氢氟酸,采取减压蒸馏的原因是降低蒸馏的温度以减少硝酸的分解.
(2)利用废氧化铁(主要成分为Fe2O3)代替烧碱调节pH的好处是实现废物利用,降低生产成本.
(3)请写出“转化”时NaHSO3与Cr2O72-发生反应的离子反应方程式:Cr2O72-+3HSO3-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O.
(4)已知[Ni(NH3)6]2+为难电离的络合离子,则“沉镍”的离子方程式为:[Ni(NH3)6]2++S2-=NiS↓+6NH3.
(5)滤渣3的主要成分为CaF2、Ca(OH)2和CaSO4.
(6)经检测,最后的残液中c(Ca2+)=0.004mol•L-1,则残液中F-浓度为1.9mg•L-1,符合(填“符合”或“不符合”)排放标准[已知Ksp(CaF2)=4×10-11 mol3•L-3,国家排放标准要求氟离子浓度小于10mg•L-1].
13.MnO2和锌是制造干电池的主要原料.
电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为:软锰矿加煤还原焙烧;用硫酸浸出焙烧料;浸出液(主要含Mn2+)经净化后再进行电解.
90年代后期发明了生产MnO2和锌的新工艺,主要是采用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Al2O3和SiO2杂质)和闪锌矿(主要成分为ZnS,含少量FeS、CuS、CdS杂质)为主要原料,经过除杂后,得到含Zn2+、Mn2+离子的溶液,再通过电解同时获得MnO2和锌.简化流程框图如下(中间产物的固体部分已经略去):
已知各种金属离子完全沉淀的pH如下表:
回答下列问题:
(1)步骤①中,软锰矿、闪锌矿粉与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化还原反应,例如:MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O,请写出MnO2在酸性溶液中分别和CuS和FeS发生反应的化学方程式:MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S↓+2H2O、MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S↓+6H2O.
(2)步骤②加入金属锌是为了回收金属,回收金属的主要成份为Cu、Cd(用化学符号表示)
(3)步骤③物质C由多种物质组成,其中含有两种固体,其中一种为MnO2,其作用是将Fe2+氧化为Fe3+
此空删去,另外一种固体物质可为Zn(OH)2.
(4)步骤④中电解过程中MnO2在阳极析出,该电极上发生的反应方程式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+.产品D的化学式为H2SO4,该物质对整个生产的意义是用于溶解软锰矿和闪锌矿,循环使用.
电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为:软锰矿加煤还原焙烧;用硫酸浸出焙烧料;浸出液(主要含Mn2+)经净化后再进行电解.
90年代后期发明了生产MnO2和锌的新工艺,主要是采用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Al2O3和SiO2杂质)和闪锌矿(主要成分为ZnS,含少量FeS、CuS、CdS杂质)为主要原料,经过除杂后,得到含Zn2+、Mn2+离子的溶液,再通过电解同时获得MnO2和锌.简化流程框图如下(中间产物的固体部分已经略去):
| Zn2+ | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | |
| pH | 8.0 | 10.1 | 9.0 | 3.2 | 4.7 |
(1)步骤①中,软锰矿、闪锌矿粉与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化还原反应,例如:MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O,请写出MnO2在酸性溶液中分别和CuS和FeS发生反应的化学方程式:MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S↓+2H2O、MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S↓+6H2O.
(2)步骤②加入金属锌是为了回收金属,回收金属的主要成份为Cu、Cd(用化学符号表示)
(3)步骤③物质C由多种物质组成,其中含有两种固体,其中一种为MnO2,其作用是将Fe2+氧化为Fe3+
此空删去,另外一种固体物质可为Zn(OH)2.
(4)步骤④中电解过程中MnO2在阳极析出,该电极上发生的反应方程式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+.产品D的化学式为H2SO4,该物质对整个生产的意义是用于溶解软锰矿和闪锌矿,循环使用.
12.化学与社会可持续发展密切相关.下列做法不合理的是( )
| A. | CO2和氢气合成甲烷,实现“碳循环” | |
| B. | 提倡步行、骑自行车、乘公交车等“低碳”出行方式 | |
| C. | 采用纳米TiO2光触媒技术将装修材料中释放的HCHO转化为无害物质 | |
| D. | 将造纸废水通过高压水井压到地下或溶洞中,减少对地表水的污染 |
11.某核素AZX可形成HmX型氢化物,则agHmX含有( )
| A. | $\frac{a}{A+m}$(Z+m)mol 质子 | B. | $\frac{a}{A}$(Z+m)mol 电子 | ||
| C. | $\frac{a}{A+m}$(A-Z+m)mol 中子 | D. | $\frac{a}{A}$mmolHmX |
10.下列有关氯气的叙述中,正确的是( )
| A. | 工业上常用MnO2和稀盐酸共热来制取氯气 | |
| B. | 新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 | |
| C. | 在氧化还原反应中,Cl2只能作氧化剂 | |
| D. | 若含0.4 mol HCl的浓盐酸,MnO2过量,可制得标准状况下氯气2.24 L |
9.某元素原子结构示意图为
,该原子( )
| A. | 核电荷数为32 | B. | 核外电子数为16 | C. | 最外层电子数为6 | D. | 核外电子层数为3 |
7.下列物质性质与应用的因果关系正确的是( )
0 155197 155205 155211 155215 155221 155223 155227 155233 155235 155241 155247 155251 155253 155257 155263 155265 155271 155275 155277 155281 155283 155287 155289 155291 155292 155293 155295 155296 155297 155299 155301 155305 155307 155311 155313 155317 155323 155325 155331 155335 155337 155341 155347 155353 155355 155361 155365 155367 155373 155377 155383 155391 203614
| A. | 液氨气化吸收大量热,可做制冷剂 | |
| B. | 晶体硅用于制作半导体材料是因其熔点高、硬度大 | |
| C. | 二氧化锰具有强氧化性,故能将双氧水氧化为氧气 | |
| D. | Fe比Cu活泼,所以FeCl3溶液可以腐蚀线路板上的Cu |